(UC) adalah penyakit yang termasuk Inflamatory Bowel Disease (IBD)

BAB I
PEDAHULUA
1.1
Latar Belakang
Ulcerative Colitis (UC) adalah penyakit yang termasuk Inflamatory Bowel
Disease (IBD), bersamaan dengan Crohn’s disease (CD). Inflamatory Bowel
Disease (IBD) merupakan suatu keadaan inflamasi kronik akibat kelainan regulasi
sistem imun mukosa yang disebabkan oleh kerentanan genetik, rangsangan flora
usus normal, dan disfungsi barier sel epitel (Kumar et al., 2010). IBD mengenai
1,4 juta orang Amerika dengan onset usia 15-30 tahun (Abraham et al., 2009).
Komplikasi jangka panjang yang sangat tidak diinginkan pada IBD adalah
perkembangan menjadi neoplasia, terutama pada UC yang mengenai seluruh
kolon selama 10 tahun atau lebih (Papivanova et al., 2008). Meskipun insidensi
IBD untuk daerah Asia kecil, namun angka ini telah mengalami kenaikan secara
global (Kumar et al., 2010).
Pemberian DSS secara oral pada mencit telah dilaporkan dapat menginduksi
kolitis akut dan kronik (Dieleman et al., 1998). Gejala dan histopatologis kolon
mencit yang diinduksi kolitis dengan DSS lebih menyerupai UC pada manusia,
dibandingkan dengan kolitis yang diinduksi oleh zat kimiawi lain, dimana hal ini
telah menjadi alat penelitian bagi patogenesis UC dan perkembangan obat-obatan
baru (Zheng et al., 2005).
Pemberian 3-5 siklus DSS 3% (w/v) secara oral selama 7 hari dan diikuti
pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat menyebabkan karsinoma
kolon pada tikus (Okayasu et al., 2002). Ini membuktikan bahwa hanya dengan
respon inflamasi saja dapat menyebabkan terjadinya karsinoma kolon. Selain
pemberian DSS, Azoxymehane (AOM) juga sering digunakan dalam menginduksi
tumor pada kolon distal. Penelitian membuktikan bahwa aktivasi NF-кB dan
TNF-α mengambil peranan yang penting dalam perkembangan kolitis menjadi
keganasan (Papivanova et al., 2008).
1
2
Salah satu penyebab terjadinya IBD adalah hilangnya toleransi terhadap
mikroba yang normal terdapat dalam usus dan aktivasi sistem imunologi pada gutassociated lymphoreticular tissues (GALT). GALT terdiri dari Plaque peyeri
(Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus mesenterik (Mesenteric Lymph $odes
/ MLN). PP memiliki lymphoepithelium yang mengandung sel M untuk inisiasi
respon imun terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi
mukosa untuk mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al.,
2004; Mc Ghee et al., 2005).
Mencit dengan defisien PP yang diinduksi kolitis dengan DSS menunjukkan
derajat penyakit kolitis yang lebih berat daripada mencit normal yang diinduksi
dengan DSS. Mencit yang defisien PP bila diinduksi kolitis dengan DSS akan
menunjukkan derajat clinical score yang lebih parah. Diduga bahwa derajat
keparahan kolitis ini disebabkan oleh hilangnya PP dan MLN yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Dalam banyak penelitian dilaporkan bahwa antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al., 2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang banyak
dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Masyarakat
Papua memanfaatkan buah merah sebagai sumber pangan sehari-hari dan ternyata
memiliki kondisi kesehatan yang lebih baik dibandingkan wilayah lainnya. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid,
beta-karoten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9
yang dapat berperan sebagai senyawa antioksidan. Testimoni mengenai khasiat
buah merah secara empiris sebagai pengendali beragam penyakit seperti kanker,
hipertensi, dan infeksi telah banyak dilaporkan, namun penelitian baik secara in
vitro maupun secara in vivo belum banyak dilakukan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Buah Merah
sebanyak 0,1 mL/hari selama 15 hari menyebabkan peningkatan proliferasi
limfosit mencit yang diinokulasi Listeria monocytogenes (Hana et al., 2008).
Pemberian 0,1 mL ekstrak Buah Merah setiap hari selama 3 minggu selain dapat
3
menurunkan derajat keparahan penyakit yang ditandai dengan menurunnya
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al., 2008).
Berdasarkan hal-hal yang telah disebutkan di atas perlu dilakukan penelitian
sebagai upaya untuk mengetahui apakah Buah Merah dapat mengurangi clinical
score pada mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS,
dengan mengamati derajat diare dan derajat perdarahan rektum.
1.2
Identifikasi Masalah
Apakah minyak Buah Merah mengurangi derajat diare dan perdarahan rektum
pada mencit defisiensi PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.3
Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
memodulasi sistem imun pada mencit defisiensi PP.
Tujuan penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
mengurangi derajat diare dan derajat perdarahan rektum yang diukur dari
penurunan derajat diare dan derajat perdarahan rektum pada mencit defisensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat akademis adalah memperluas wawasan pembaca mengenai tanaman
obat asli Indonesia, khususnya buah merah dalam menghambat perkembangan
kolitis mencit yang defisiensi PP.
Manfaat praktis adalah untuk mengeksplorasi potensi buah merah dengan
menilai derajat keparahan/clinical score pada perkembangan kolitis mencit yang
defisiensi PP.
4
1.5
Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Ulcerative Colitis (UC) merupakan manifestasi kerusakan DNA dengan
keadaan sel mukosa yang tidak stabil. Kejadian yang berulang akan mengarah ke
perburukan dan menyebabkan displasia epitel dan dapat berkembang menjadi
kanker. UC menunjukkan gejala diare dengan darah yang terkadang berlangsung
berbulan-bulan. UC yang mengenai seluruh bagian kolon selama lebih dari 10
tahun merupakan predisposisi terjadi kanker kolon. Risiko terjadinya kanker 2030 kali lipat lebih tinggi dibandingkan kontrol populasi. Insidensi UC di Amerika
mencapai 4-12 / 100.000 jiwa dan mengalami peningkatan pada dekade terakhir.
Oleh karena itu banyak penelitian dilakukan dilakukan untuk mengetahui dan
mencegah kanker pada pasien UC (Papivanova et al., 2008).
Pemberian DSS secara oral pada mencit sudah banyak digunakan untuk
merekapitulasi UC pada manusia, karena pemberian DSS ini menyebabkan reaksi
inflamasi akut dan ulserasi pada seluruh bagian kolon yang juga ditemukan pada
pasien UC. Dengan hanya pemberian 3-5 siklus DSS 3% secara oral selama 7 hari
dan diikuti pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat
menyebabkan karsinoma kolon pada mencit (Okayasu et al., 2002).
Ini
menunjukkan bahwa suatu respon inflamasi dapat menyebabkan kanker kolon.
Pemberian Azoxymethane (AOM) juga sering digunakan untuk menginduksi
tumor pada kolon distal mencit bersamaan dengan pemberian DSS (Papivanova et
al., 2008).
Mekanisme terjadinya kolitis pada mencit yang diinduksi DSS masih belum
sepenuhnya diketahui. Diduga bahwa DSS merusak sel epitel kolon secara
langsung dan menyebabkan gangguan pada barier epitel kolon sehingga monositmakrofag
pada
lamina
propia
dapat
teraktivasi
dan
makrofag
akan
mempresentasikan peptida asing kepada sel T dan kemudian akan disekresikan
sitokin proinflamasi. Penelitian juga menunjukkan bahwa limfosit memainkan
5
peranan penting pada kolitis yang diinduksi DSS, namun mekanisme pastinya
masih belum sepenuhnya terungkap (Kim et al., 2006).
IBD berasosiasi dengan menurunnya toleransi terhadap flora normal intestinal
dan terjadi aktivasi imun pada gut-associated lymphoreticular tissues (GALT).
GALT terdiri dari Plaque peyeri (Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus
mesenterikus (Mesenteric Lymph $odes / MLN). PP merupakan folikel limfoid
pada dinding intestinal yang mengandung sel M untuk inisiasi respon imun
terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi mukosa untuk
mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al., 2004; Mc Ghee
et al., 2005).
Organogenesis PP secara umum terdiri dari 3 tahapan, yaitu: tahap pertama
ditandai dengan ekspresi VCAM-1+ dan ICAM-1+ pada 15,5 hari postcoitus, tahap
kedua ditandai dengan akumulasi IL-7R+ dan atau CD4+ pada 17,5 hari postcoitus,
dan tahap ketiga adalah formasi limfosit yang mengekspresikan CD3 dan B220
pada 18,5 hari postcoitus (Adachi et al., 1997). Dari serangkaian proses
hematopoetik, IL-7Rα+ merupakan sel yang terpenting dalam organogenesis PP.
Maka dari itu injeksi anti- IL-7Rα dapat menghambat perkembangan PP pada
mencit yang bunting (Honda et al., 2001).
Penelitian menunjukkan bahwa mencit dengan defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS memiliki derajat penyakit kolitis yang lebih berat, luas
ulserasi yang lebih luas, panjang kolon yang lebih pendek, dan penurunan berat
badan yang lebih tinggi. Diduga bahwa derajat keparahan kolitis ini disebabkan
oleh hilangnya PP dan MLN sehingga terjadi kegagalan toleransi yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Patogenesis terjadinya IBD berhubungan dengan disregulasi respon imun
terhadap antigen bakteri yang normal terdapat dalam usus. Akibat aktivasi sistem
imun yang tidak terkontrol ini terjadi produksi reactive oxygen species (ROS)
yang berlebihan. ROS yang berlebihan akan menyebabkan stres oksidatif yang
menyebabkan gangguan stabilitas membran seluler dan kematian sel, yang
akhirnya akan memperburuk inflamasi itu sendiri. Oleh karena itu pada inflamasi
6
kronik didapatkan ketidakseimbangan mekanisme prooksidan dan antioksidan.
Banyak penelitian menyebutkan bahwa pemberian antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam mengatasi kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al.,
2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang
banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid, betakaroten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9 yang
dapat berperan sebagai senyawa antioksidan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian 0,1 mL minyak buah
merah setiap hari selama 3 minggu ternyata selain dapat menurunkan derajat
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al, 2008). Penelitian lain juga
menunjukkan bahwa pemberian buah merah dengan dosis 0,1 mL selama 48 hari
terbukti dapat menurunkan ekspresi COX-2 pada mencit yang diinduksi kanker
kolorektal (Khiong et al., 2010).
Berdasarkan hal-hal di atas maka penelitian ini dilakukan untuk memberikan
gambaran mengenai pengaruh Buah Merah dalam memodulasi respon imun
mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.5.2 Hipotesis
Buah merah mengurangi derajat diare pada mencit defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS.
Buah merah mengurangi derajat perdarahan rektum pada mencit defisiensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.6
Metode Penelitian
Metode
penelitian
yang
digunakan
adalah
prospektif
eksperimental
laboratorium sungguhan bersifat komparatif dengan Rancangan Acak Lengkap
7
(RAL). Clinical score diukur berdasarkan penurunan diare dan pendarahan
rektum. Analisis statistik dengan menggunakan uji Krukal Wallis dan akan
dilanjutkan bila diperoleh hasil yang bermakna dengan Mann Withney-U dengan
tingkat kepercayaan 95%.
BAB I
PEDAHULUA
1.1
Latar Belakang
Ulcerative Colitis (UC) adalah penyakit yang termasuk Inflamatory Bowel
Disease (IBD), bersamaan dengan Crohn’s disease (CD). Inflamatory Bowel
Disease (IBD) merupakan suatu keadaan inflamasi kronik akibat kelainan regulasi
sistem imun mukosa yang disebabkan oleh kerentanan genetik, rangsangan flora
usus normal, dan disfungsi barier sel epitel (Kumar et al., 2010). IBD mengenai
1,4 juta orang Amerika dengan onset usia 15-30 tahun (Abraham et al., 2009).
Komplikasi jangka panjang yang sangat tidak diinginkan pada IBD adalah
perkembangan menjadi neoplasia, terutama pada UC yang mengenai seluruh
kolon selama 10 tahun atau lebih (Papivanova et al., 2008). Meskipun insidensi
IBD untuk daerah Asia kecil, namun angka ini telah mengalami kenaikan secara
global (Kumar et al., 2010).
Pemberian DSS secara oral pada mencit telah dilaporkan dapat menginduksi
kolitis akut dan kronik (Dieleman et al., 1998). Gejala dan histopatologis kolon
mencit yang diinduksi kolitis dengan DSS lebih menyerupai UC pada manusia,
dibandingkan dengan kolitis yang diinduksi oleh zat kimiawi lain, dimana hal ini
telah menjadi alat penelitian bagi patogenesis UC dan perkembangan obat-obatan
baru (Zheng et al., 2005).
Pemberian 3-5 siklus DSS 3% (w/v) secara oral selama 7 hari dan diikuti
pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat menyebabkan karsinoma
kolon pada tikus (Okayasu et al., 2002). Ini membuktikan bahwa hanya dengan
respon inflamasi saja dapat menyebabkan terjadinya karsinoma kolon. Selain
pemberian DSS, Azoxymehane (AOM) juga sering digunakan dalam menginduksi
tumor pada kolon distal. Penelitian membuktikan bahwa aktivasi NF-кB dan
TNF-α mengambil peranan yang penting dalam perkembangan kolitis menjadi
keganasan (Papivanova et al., 2008).
1
2
Salah satu penyebab terjadinya IBD adalah hilangnya toleransi terhadap
mikroba yang normal terdapat dalam usus dan aktivasi sistem imunologi pada gutassociated lymphoreticular tissues (GALT). GALT terdiri dari Plaque peyeri
(Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus mesenterik (Mesenteric Lymph $odes
/ MLN). PP memiliki lymphoepithelium yang mengandung sel M untuk inisiasi
respon imun terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi
mukosa untuk mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al.,
2004; Mc Ghee et al., 2005).
Mencit dengan defisien PP yang diinduksi kolitis dengan DSS menunjukkan
derajat penyakit kolitis yang lebih berat daripada mencit normal yang diinduksi
dengan DSS. Mencit yang defisien PP bila diinduksi kolitis dengan DSS akan
menunjukkan derajat clinical score yang lebih parah. Diduga bahwa derajat
keparahan kolitis ini disebabkan oleh hilangnya PP dan MLN yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Dalam banyak penelitian dilaporkan bahwa antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al., 2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang banyak
dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Masyarakat
Papua memanfaatkan buah merah sebagai sumber pangan sehari-hari dan ternyata
memiliki kondisi kesehatan yang lebih baik dibandingkan wilayah lainnya. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid,
beta-karoten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9
yang dapat berperan sebagai senyawa antioksidan. Testimoni mengenai khasiat
buah merah secara empiris sebagai pengendali beragam penyakit seperti kanker,
hipertensi, dan infeksi telah banyak dilaporkan, namun penelitian baik secara in
vitro maupun secara in vivo belum banyak dilakukan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Buah Merah
sebanyak 0,1 mL/hari selama 15 hari menyebabkan peningkatan proliferasi
limfosit mencit yang diinokulasi Listeria monocytogenes (Hana et al., 2008).
Pemberian 0,1 mL ekstrak Buah Merah setiap hari selama 3 minggu selain dapat
3
menurunkan derajat keparahan penyakit yang ditandai dengan menurunnya
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al., 2008).
Berdasarkan hal-hal yang telah disebutkan di atas perlu dilakukan penelitian
sebagai upaya untuk mengetahui apakah Buah Merah dapat mengurangi clinical
score pada mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS,
dengan mengamati derajat diare dan derajat perdarahan rektum.
1.2
Identifikasi Masalah
Apakah minyak Buah Merah mengurangi derajat diare dan perdarahan rektum
pada mencit defisiensi PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.3
Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
memodulasi sistem imun pada mencit defisiensi PP.
Tujuan penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
mengurangi derajat diare dan derajat perdarahan rektum yang diukur dari
penurunan derajat diare dan derajat perdarahan rektum pada mencit defisensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat akademis adalah memperluas wawasan pembaca mengenai tanaman
obat asli Indonesia, khususnya buah merah dalam menghambat perkembangan
kolitis mencit yang defisiensi PP.
Manfaat praktis adalah untuk mengeksplorasi potensi buah merah dengan
menilai derajat keparahan/clinical score pada perkembangan kolitis mencit yang
defisiensi PP.
4
1.5
Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Ulcerative Colitis (UC) merupakan manifestasi kerusakan DNA dengan
keadaan sel mukosa yang tidak stabil. Kejadian yang berulang akan mengarah ke
perburukan dan menyebabkan displasia epitel dan dapat berkembang menjadi
kanker. UC menunjukkan gejala diare dengan darah yang terkadang berlangsung
berbulan-bulan. UC yang mengenai seluruh bagian kolon selama lebih dari 10
tahun merupakan predisposisi terjadi kanker kolon. Risiko terjadinya kanker 2030 kali lipat lebih tinggi dibandingkan kontrol populasi. Insidensi UC di Amerika
mencapai 4-12 / 100.000 jiwa dan mengalami peningkatan pada dekade terakhir.
Oleh karena itu banyak penelitian dilakukan dilakukan untuk mengetahui dan
mencegah kanker pada pasien UC (Papivanova et al., 2008).
Pemberian DSS secara oral pada mencit sudah banyak digunakan untuk
merekapitulasi UC pada manusia, karena pemberian DSS ini menyebabkan reaksi
inflamasi akut dan ulserasi pada seluruh bagian kolon yang juga ditemukan pada
pasien UC. Dengan hanya pemberian 3-5 siklus DSS 3% secara oral selama 7 hari
dan diikuti pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat
menyebabkan karsinoma kolon pada mencit (Okayasu et al., 2002).
Ini
menunjukkan bahwa suatu respon inflamasi dapat menyebabkan kanker kolon.
Pemberian Azoxymethane (AOM) juga sering digunakan untuk menginduksi
tumor pada kolon distal mencit bersamaan dengan pemberian DSS (Papivanova et
al., 2008).
Mekanisme terjadinya kolitis pada mencit yang diinduksi DSS masih belum
sepenuhnya diketahui. Diduga bahwa DSS merusak sel epitel kolon secara
langsung dan menyebabkan gangguan pada barier epitel kolon sehingga monositmakrofag
pada
lamina
propia
dapat
teraktivasi
dan
makrofag
akan
mempresentasikan peptida asing kepada sel T dan kemudian akan disekresikan
sitokin proinflamasi. Penelitian juga menunjukkan bahwa limfosit memainkan
5
peranan penting pada kolitis yang diinduksi DSS, namun mekanisme pastinya
masih belum sepenuhnya terungkap (Kim et al., 2006).
IBD berasosiasi dengan menurunnya toleransi terhadap flora normal intestinal
dan terjadi aktivasi imun pada gut-associated lymphoreticular tissues (GALT).
GALT terdiri dari Plaque peyeri (Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus
mesenterikus (Mesenteric Lymph $odes / MLN). PP merupakan folikel limfoid
pada dinding intestinal yang mengandung sel M untuk inisiasi respon imun
terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi mukosa untuk
mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al., 2004; Mc Ghee
et al., 2005).
Organogenesis PP secara umum terdiri dari 3 tahapan, yaitu: tahap pertama
ditandai dengan ekspresi VCAM-1+ dan ICAM-1+ pada 15,5 hari postcoitus, tahap
kedua ditandai dengan akumulasi IL-7R+ dan atau CD4+ pada 17,5 hari postcoitus,
dan tahap ketiga adalah formasi limfosit yang mengekspresikan CD3 dan B220
pada 18,5 hari postcoitus (Adachi et al., 1997). Dari serangkaian proses
hematopoetik, IL-7Rα+ merupakan sel yang terpenting dalam organogenesis PP.
Maka dari itu injeksi anti- IL-7Rα dapat menghambat perkembangan PP pada
mencit yang bunting (Honda et al., 2001).
Penelitian menunjukkan bahwa mencit dengan defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS memiliki derajat penyakit kolitis yang lebih berat, luas
ulserasi yang lebih luas, panjang kolon yang lebih pendek, dan penurunan berat
badan yang lebih tinggi. Diduga bahwa derajat keparahan kolitis ini disebabkan
oleh hilangnya PP dan MLN sehingga terjadi kegagalan toleransi yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Patogenesis terjadinya IBD berhubungan dengan disregulasi respon imun
terhadap antigen bakteri yang normal terdapat dalam usus. Akibat aktivasi sistem
imun yang tidak terkontrol ini terjadi produksi reactive oxygen species (ROS)
yang berlebihan. ROS yang berlebihan akan menyebabkan stres oksidatif yang
menyebabkan gangguan stabilitas membran seluler dan kematian sel, yang
akhirnya akan memperburuk inflamasi itu sendiri. Oleh karena itu pada inflamasi
6
kronik didapatkan ketidakseimbangan mekanisme prooksidan dan antioksidan.
Banyak penelitian menyebutkan bahwa pemberian antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam mengatasi kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al.,
2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang
banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid, betakaroten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9 yang
dapat berperan sebagai senyawa antioksidan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian 0,1 mL minyak buah
merah setiap hari selama 3 minggu ternyata selain dapat menurunkan derajat
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al, 2008). Penelitian lain juga
menunjukkan bahwa pemberian buah merah dengan dosis 0,1 mL selama 48 hari
terbukti dapat menurunkan ekspresi COX-2 pada mencit yang diinduksi kanker
kolorektal (Khiong et al., 2010).
Berdasarkan hal-hal di atas maka penelitian ini dilakukan untuk memberikan
gambaran mengenai pengaruh Buah Merah dalam memodulasi respon imun
mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.5.2 Hipotesis
Buah merah mengurangi derajat diare pada mencit defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS.
Buah merah mengurangi derajat perdarahan rektum pada mencit defisiensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.6
Metode Penelitian
Metode
penelitian
yang
digunakan
adalah
prospektif
eksperimental
laboratorium sungguhan bersifat komparatif dengan Rancangan Acak Lengkap
7
(RAL). Clinical score diukur berdasarkan penurunan diare dan pendarahan
rektum. Analisis statistik dengan menggunakan uji Krukal Wallis dan akan
dilanjutkan bila diperoleh hasil yang bermakna dengan Mann Withney-U dengan
tingkat kepercayaan 95%.
BAB I
PEDAHULUA
1.1
Latar Belakang
Ulcerative Colitis (UC) adalah penyakit yang termasuk Inflamatory Bowel
Disease (IBD), bersamaan dengan Crohn’s disease (CD). Inflamatory Bowel
Disease (IBD) merupakan suatu keadaan inflamasi kronik akibat kelainan regulasi
sistem imun mukosa yang disebabkan oleh kerentanan genetik, rangsangan flora
usus normal, dan disfungsi barier sel epitel (Kumar et al., 2010). IBD mengenai
1,4 juta orang Amerika dengan onset usia 15-30 tahun (Abraham et al., 2009).
Komplikasi jangka panjang yang sangat tidak diinginkan pada IBD adalah
perkembangan menjadi neoplasia, terutama pada UC yang mengenai seluruh
kolon selama 10 tahun atau lebih (Papivanova et al., 2008). Meskipun insidensi
IBD untuk daerah Asia kecil, namun angka ini telah mengalami kenaikan secara
global (Kumar et al., 2010).
Pemberian DSS secara oral pada mencit telah dilaporkan dapat menginduksi
kolitis akut dan kronik (Dieleman et al., 1998). Gejala dan histopatologis kolon
mencit yang diinduksi kolitis dengan DSS lebih menyerupai UC pada manusia,
dibandingkan dengan kolitis yang diinduksi oleh zat kimiawi lain, dimana hal ini
telah menjadi alat penelitian bagi patogenesis UC dan perkembangan obat-obatan
baru (Zheng et al., 2005).
Pemberian 3-5 siklus DSS 3% (w/v) secara oral selama 7 hari dan diikuti
pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat menyebabkan karsinoma
kolon pada tikus (Okayasu et al., 2002). Ini membuktikan bahwa hanya dengan
respon inflamasi saja dapat menyebabkan terjadinya karsinoma kolon. Selain
pemberian DSS, Azoxymehane (AOM) juga sering digunakan dalam menginduksi
tumor pada kolon distal. Penelitian membuktikan bahwa aktivasi NF-кB dan
TNF-α mengambil peranan yang penting dalam perkembangan kolitis menjadi
keganasan (Papivanova et al., 2008).
1
2
Salah satu penyebab terjadinya IBD adalah hilangnya toleransi terhadap
mikroba yang normal terdapat dalam usus dan aktivasi sistem imunologi pada gutassociated lymphoreticular tissues (GALT). GALT terdiri dari Plaque peyeri
(Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus mesenterik (Mesenteric Lymph $odes
/ MLN). PP memiliki lymphoepithelium yang mengandung sel M untuk inisiasi
respon imun terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi
mukosa untuk mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al.,
2004; Mc Ghee et al., 2005).
Mencit dengan defisien PP yang diinduksi kolitis dengan DSS menunjukkan
derajat penyakit kolitis yang lebih berat daripada mencit normal yang diinduksi
dengan DSS. Mencit yang defisien PP bila diinduksi kolitis dengan DSS akan
menunjukkan derajat clinical score yang lebih parah. Diduga bahwa derajat
keparahan kolitis ini disebabkan oleh hilangnya PP dan MLN yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Dalam banyak penelitian dilaporkan bahwa antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al., 2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang banyak
dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Masyarakat
Papua memanfaatkan buah merah sebagai sumber pangan sehari-hari dan ternyata
memiliki kondisi kesehatan yang lebih baik dibandingkan wilayah lainnya. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid,
beta-karoten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9
yang dapat berperan sebagai senyawa antioksidan. Testimoni mengenai khasiat
buah merah secara empiris sebagai pengendali beragam penyakit seperti kanker,
hipertensi, dan infeksi telah banyak dilaporkan, namun penelitian baik secara in
vitro maupun secara in vivo belum banyak dilakukan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Buah Merah
sebanyak 0,1 mL/hari selama 15 hari menyebabkan peningkatan proliferasi
limfosit mencit yang diinokulasi Listeria monocytogenes (Hana et al., 2008).
Pemberian 0,1 mL ekstrak Buah Merah setiap hari selama 3 minggu selain dapat
3
menurunkan derajat keparahan penyakit yang ditandai dengan menurunnya
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al., 2008).
Berdasarkan hal-hal yang telah disebutkan di atas perlu dilakukan penelitian
sebagai upaya untuk mengetahui apakah Buah Merah dapat mengurangi clinical
score pada mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS,
dengan mengamati derajat diare dan derajat perdarahan rektum.
1.2
Identifikasi Masalah
Apakah minyak Buah Merah mengurangi derajat diare dan perdarahan rektum
pada mencit defisiensi PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.3
Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
memodulasi sistem imun pada mencit defisiensi PP.
Tujuan penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
mengurangi derajat diare dan derajat perdarahan rektum yang diukur dari
penurunan derajat diare dan derajat perdarahan rektum pada mencit defisensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat akademis adalah memperluas wawasan pembaca mengenai tanaman
obat asli Indonesia, khususnya buah merah dalam menghambat perkembangan
kolitis mencit yang defisiensi PP.
Manfaat praktis adalah untuk mengeksplorasi potensi buah merah dengan
menilai derajat keparahan/clinical score pada perkembangan kolitis mencit yang
defisiensi PP.
4
1.5
Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Ulcerative Colitis (UC) merupakan manifestasi kerusakan DNA dengan
keadaan sel mukosa yang tidak stabil. Kejadian yang berulang akan mengarah ke
perburukan dan menyebabkan displasia epitel dan dapat berkembang menjadi
kanker. UC menunjukkan gejala diare dengan darah yang terkadang berlangsung
berbulan-bulan. UC yang mengenai seluruh bagian kolon selama lebih dari 10
tahun merupakan predisposisi terjadi kanker kolon. Risiko terjadinya kanker 2030 kali lipat lebih tinggi dibandingkan kontrol populasi. Insidensi UC di Amerika
mencapai 4-12 / 100.000 jiwa dan mengalami peningkatan pada dekade terakhir.
Oleh karena itu banyak penelitian dilakukan dilakukan untuk mengetahui dan
mencegah kanker pada pasien UC (Papivanova et al., 2008).
Pemberian DSS secara oral pada mencit sudah banyak digunakan untuk
merekapitulasi UC pada manusia, karena pemberian DSS ini menyebabkan reaksi
inflamasi akut dan ulserasi pada seluruh bagian kolon yang juga ditemukan pada
pasien UC. Dengan hanya pemberian 3-5 siklus DSS 3% secara oral selama 7 hari
dan diikuti pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat
menyebabkan karsinoma kolon pada mencit (Okayasu et al., 2002).
Ini
menunjukkan bahwa suatu respon inflamasi dapat menyebabkan kanker kolon.
Pemberian Azoxymethane (AOM) juga sering digunakan untuk menginduksi
tumor pada kolon distal mencit bersamaan dengan pemberian DSS (Papivanova et
al., 2008).
Mekanisme terjadinya kolitis pada mencit yang diinduksi DSS masih belum
sepenuhnya diketahui. Diduga bahwa DSS merusak sel epitel kolon secara
langsung dan menyebabkan gangguan pada barier epitel kolon sehingga monositmakrofag
pada
lamina
propia
dapat
teraktivasi
dan
makrofag
akan
mempresentasikan peptida asing kepada sel T dan kemudian akan disekresikan
sitokin proinflamasi. Penelitian juga menunjukkan bahwa limfosit memainkan
5
peranan penting pada kolitis yang diinduksi DSS, namun mekanisme pastinya
masih belum sepenuhnya terungkap (Kim et al., 2006).
IBD berasosiasi dengan menurunnya toleransi terhadap flora normal intestinal
dan terjadi aktivasi imun pada gut-associated lymphoreticular tissues (GALT).
GALT terdiri dari Plaque peyeri (Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus
mesenterikus (Mesenteric Lymph $odes / MLN). PP merupakan folikel limfoid
pada dinding intestinal yang mengandung sel M untuk inisiasi respon imun
terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi mukosa untuk
mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al., 2004; Mc Ghee
et al., 2005).
Organogenesis PP secara umum terdiri dari 3 tahapan, yaitu: tahap pertama
ditandai dengan ekspresi VCAM-1+ dan ICAM-1+ pada 15,5 hari postcoitus, tahap
kedua ditandai dengan akumulasi IL-7R+ dan atau CD4+ pada 17,5 hari postcoitus,
dan tahap ketiga adalah formasi limfosit yang mengekspresikan CD3 dan B220
pada 18,5 hari postcoitus (Adachi et al., 1997). Dari serangkaian proses
hematopoetik, IL-7Rα+ merupakan sel yang terpenting dalam organogenesis PP.
Maka dari itu injeksi anti- IL-7Rα dapat menghambat perkembangan PP pada
mencit yang bunting (Honda et al., 2001).
Penelitian menunjukkan bahwa mencit dengan defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS memiliki derajat penyakit kolitis yang lebih berat, luas
ulserasi yang lebih luas, panjang kolon yang lebih pendek, dan penurunan berat
badan yang lebih tinggi. Diduga bahwa derajat keparahan kolitis ini disebabkan
oleh hilangnya PP dan MLN sehingga terjadi kegagalan toleransi yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Patogenesis terjadinya IBD berhubungan dengan disregulasi respon imun
terhadap antigen bakteri yang normal terdapat dalam usus. Akibat aktivasi sistem
imun yang tidak terkontrol ini terjadi produksi reactive oxygen species (ROS)
yang berlebihan. ROS yang berlebihan akan menyebabkan stres oksidatif yang
menyebabkan gangguan stabilitas membran seluler dan kematian sel, yang
akhirnya akan memperburuk inflamasi itu sendiri. Oleh karena itu pada inflamasi
6
kronik didapatkan ketidakseimbangan mekanisme prooksidan dan antioksidan.
Banyak penelitian menyebutkan bahwa pemberian antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam mengatasi kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al.,
2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang
banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid, betakaroten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9 yang
dapat berperan sebagai senyawa antioksidan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian 0,1 mL minyak buah
merah setiap hari selama 3 minggu ternyata selain dapat menurunkan derajat
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al, 2008). Penelitian lain juga
menunjukkan bahwa pemberian buah merah dengan dosis 0,1 mL selama 48 hari
terbukti dapat menurunkan ekspresi COX-2 pada mencit yang diinduksi kanker
kolorektal (Khiong et al., 2010).
Berdasarkan hal-hal di atas maka penelitian ini dilakukan untuk memberikan
gambaran mengenai pengaruh Buah Merah dalam memodulasi respon imun
mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.5.2 Hipotesis
Buah merah mengurangi derajat diare pada mencit defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS.
Buah merah mengurangi derajat perdarahan rektum pada mencit defisiensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.6
Metode Penelitian
Metode
penelitian
yang
digunakan
adalah
prospektif
eksperimental
laboratorium sungguhan bersifat komparatif dengan Rancangan Acak Lengkap
7
(RAL). Clinical score diukur berdasarkan penurunan diare dan pendarahan
rektum. Analisis statistik dengan menggunakan uji Krukal Wallis dan akan
dilanjutkan bila diperoleh hasil yang bermakna dengan Mann Withney-U dengan
tingkat kepercayaan 95%.
BAB I
PEDAHULUA
1.1
Latar Belakang
Ulcerative Colitis (UC) adalah penyakit yang termasuk Inflamatory Bowel
Disease (IBD), bersamaan dengan Crohn’s disease (CD). Inflamatory Bowel
Disease (IBD) merupakan suatu keadaan inflamasi kronik akibat kelainan regulasi
sistem imun mukosa yang disebabkan oleh kerentanan genetik, rangsangan flora
usus normal, dan disfungsi barier sel epitel (Kumar et al., 2010). IBD mengenai
1,4 juta orang Amerika dengan onset usia 15-30 tahun (Abraham et al., 2009).
Komplikasi jangka panjang yang sangat tidak diinginkan pada IBD adalah
perkembangan menjadi neoplasia, terutama pada UC yang mengenai seluruh
kolon selama 10 tahun atau lebih (Papivanova et al., 2008). Meskipun insidensi
IBD untuk daerah Asia kecil, namun angka ini telah mengalami kenaikan secara
global (Kumar et al., 2010).
Pemberian DSS secara oral pada mencit telah dilaporkan dapat menginduksi
kolitis akut dan kronik (Dieleman et al., 1998). Gejala dan histopatologis kolon
mencit yang diinduksi kolitis dengan DSS lebih menyerupai UC pada manusia,
dibandingkan dengan kolitis yang diinduksi oleh zat kimiawi lain, dimana hal ini
telah menjadi alat penelitian bagi patogenesis UC dan perkembangan obat-obatan
baru (Zheng et al., 2005).
Pemberian 3-5 siklus DSS 3% (w/v) secara oral selama 7 hari dan diikuti
pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat menyebabkan karsinoma
kolon pada tikus (Okayasu et al., 2002). Ini membuktikan bahwa hanya dengan
respon inflamasi saja dapat menyebabkan terjadinya karsinoma kolon. Selain
pemberian DSS, Azoxymehane (AOM) juga sering digunakan dalam menginduksi
tumor pada kolon distal. Penelitian membuktikan bahwa aktivasi NF-кB dan
TNF-α mengambil peranan yang penting dalam perkembangan kolitis menjadi
keganasan (Papivanova et al., 2008).
1
2
Salah satu penyebab terjadinya IBD adalah hilangnya toleransi terhadap
mikroba yang normal terdapat dalam usus dan aktivasi sistem imunologi pada gutassociated lymphoreticular tissues (GALT). GALT terdiri dari Plaque peyeri
(Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus mesenterik (Mesenteric Lymph $odes
/ MLN). PP memiliki lymphoepithelium yang mengandung sel M untuk inisiasi
respon imun terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi
mukosa untuk mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al.,
2004; Mc Ghee et al., 2005).
Mencit dengan defisien PP yang diinduksi kolitis dengan DSS menunjukkan
derajat penyakit kolitis yang lebih berat daripada mencit normal yang diinduksi
dengan DSS. Mencit yang defisien PP bila diinduksi kolitis dengan DSS akan
menunjukkan derajat clinical score yang lebih parah. Diduga bahwa derajat
keparahan kolitis ini disebabkan oleh hilangnya PP dan MLN yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Dalam banyak penelitian dilaporkan bahwa antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al., 2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang banyak
dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Masyarakat
Papua memanfaatkan buah merah sebagai sumber pangan sehari-hari dan ternyata
memiliki kondisi kesehatan yang lebih baik dibandingkan wilayah lainnya. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid,
beta-karoten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9
yang dapat berperan sebagai senyawa antioksidan. Testimoni mengenai khasiat
buah merah secara empiris sebagai pengendali beragam penyakit seperti kanker,
hipertensi, dan infeksi telah banyak dilaporkan, namun penelitian baik secara in
vitro maupun secara in vivo belum banyak dilakukan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Buah Merah
sebanyak 0,1 mL/hari selama 15 hari menyebabkan peningkatan proliferasi
limfosit mencit yang diinokulasi Listeria monocytogenes (Hana et al., 2008).
Pemberian 0,1 mL ekstrak Buah Merah setiap hari selama 3 minggu selain dapat
3
menurunkan derajat keparahan penyakit yang ditandai dengan menurunnya
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al., 2008).
Berdasarkan hal-hal yang telah disebutkan di atas perlu dilakukan penelitian
sebagai upaya untuk mengetahui apakah Buah Merah dapat mengurangi clinical
score pada mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS,
dengan mengamati derajat diare dan derajat perdarahan rektum.
1.2
Identifikasi Masalah
Apakah minyak Buah Merah mengurangi derajat diare dan perdarahan rektum
pada mencit defisiensi PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.3
Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
memodulasi sistem imun pada mencit defisiensi PP.
Tujuan penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
mengurangi derajat diare dan derajat perdarahan rektum yang diukur dari
penurunan derajat diare dan derajat perdarahan rektum pada mencit defisensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat akademis adalah memperluas wawasan pembaca mengenai tanaman
obat asli Indonesia, khususnya buah merah dalam menghambat perkembangan
kolitis mencit yang defisiensi PP.
Manfaat praktis adalah untuk mengeksplorasi potensi buah merah dengan
menilai derajat keparahan/clinical score pada perkembangan kolitis mencit yang
defisiensi PP.
4
1.5
Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Ulcerative Colitis (UC) merupakan manifestasi kerusakan DNA dengan
keadaan sel mukosa yang tidak stabil. Kejadian yang berulang akan mengarah ke
perburukan dan menyebabkan displasia epitel dan dapat berkembang menjadi
kanker. UC menunjukkan gejala diare dengan darah yang terkadang berlangsung
berbulan-bulan. UC yang mengenai seluruh bagian kolon selama lebih dari 10
tahun merupakan predisposisi terjadi kanker kolon. Risiko terjadinya kanker 2030 kali lipat lebih tinggi dibandingkan kontrol populasi. Insidensi UC di Amerika
mencapai 4-12 / 100.000 jiwa dan mengalami peningkatan pada dekade terakhir.
Oleh karena itu banyak penelitian dilakukan dilakukan untuk mengetahui dan
mencegah kanker pada pasien UC (Papivanova et al., 2008).
Pemberian DSS secara oral pada mencit sudah banyak digunakan untuk
merekapitulasi UC pada manusia, karena pemberian DSS ini menyebabkan reaksi
inflamasi akut dan ulserasi pada seluruh bagian kolon yang juga ditemukan pada
pasien UC. Dengan hanya pemberian 3-5 siklus DSS 3% secara oral selama 7 hari
dan diikuti pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat
menyebabkan karsinoma kolon pada mencit (Okayasu et al., 2002).
Ini
menunjukkan bahwa suatu respon inflamasi dapat menyebabkan kanker kolon.
Pemberian Azoxymethane (AOM) juga sering digunakan untuk menginduksi
tumor pada kolon distal mencit bersamaan dengan pemberian DSS (Papivanova et
al., 2008).
Mekanisme terjadinya kolitis pada mencit yang diinduksi DSS masih belum
sepenuhnya diketahui. Diduga bahwa DSS merusak sel epitel kolon secara
langsung dan menyebabkan gangguan pada barier epitel kolon sehingga monositmakrofag
pada
lamina
propia
dapat
teraktivasi
dan
makrofag
akan
mempresentasikan peptida asing kepada sel T dan kemudian akan disekresikan
sitokin proinflamasi. Penelitian juga menunjukkan bahwa limfosit memainkan
5
peranan penting pada kolitis yang diinduksi DSS, namun mekanisme pastinya
masih belum sepenuhnya terungkap (Kim et al., 2006).
IBD berasosiasi dengan menurunnya toleransi terhadap flora normal intestinal
dan terjadi aktivasi imun pada gut-associated lymphoreticular tissues (GALT).
GALT terdiri dari Plaque peyeri (Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus
mesenterikus (Mesenteric Lymph $odes / MLN). PP merupakan folikel limfoid
pada dinding intestinal yang mengandung sel M untuk inisiasi respon imun
terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi mukosa untuk
mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al., 2004; Mc Ghee
et al., 2005).
Organogenesis PP secara umum terdiri dari 3 tahapan, yaitu: tahap pertama
ditandai dengan ekspresi VCAM-1+ dan ICAM-1+ pada 15,5 hari postcoitus, tahap
kedua ditandai dengan akumulasi IL-7R+ dan atau CD4+ pada 17,5 hari postcoitus,
dan tahap ketiga adalah formasi limfosit yang mengekspresikan CD3 dan B220
pada 18,5 hari postcoitus (Adachi et al., 1997). Dari serangkaian proses
hematopoetik, IL-7Rα+ merupakan sel yang terpenting dalam organogenesis PP.
Maka dari itu injeksi anti- IL-7Rα dapat menghambat perkembangan PP pada
mencit yang bunting (Honda et al., 2001).
Penelitian menunjukkan bahwa mencit dengan defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS memiliki derajat penyakit kolitis yang lebih berat, luas
ulserasi yang lebih luas, panjang kolon yang lebih pendek, dan penurunan berat
badan yang lebih tinggi. Diduga bahwa derajat keparahan kolitis ini disebabkan
oleh hilangnya PP dan MLN sehingga terjadi kegagalan toleransi yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Patogenesis terjadinya IBD berhubungan dengan disregulasi respon imun
terhadap antigen bakteri yang normal terdapat dalam usus. Akibat aktivasi sistem
imun yang tidak terkontrol ini terjadi produksi reactive oxygen species (ROS)
yang berlebihan. ROS yang berlebihan akan menyebabkan stres oksidatif yang
menyebabkan gangguan stabilitas membran seluler dan kematian sel, yang
akhirnya akan memperburuk inflamasi itu sendiri. Oleh karena itu pada inflamasi
6
kronik didapatkan ketidakseimbangan mekanisme prooksidan dan antioksidan.
Banyak penelitian menyebutkan bahwa pemberian antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam mengatasi kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al.,
2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang
banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid, betakaroten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9 yang
dapat berperan sebagai senyawa antioksidan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian 0,1 mL minyak buah
merah setiap hari selama 3 minggu ternyata selain dapat menurunkan derajat
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al, 2008). Penelitian lain juga
menunjukkan bahwa pemberian buah merah dengan dosis 0,1 mL selama 48 hari
terbukti dapat menurunkan ekspresi COX-2 pada mencit yang diinduksi kanker
kolorektal (Khiong et al., 2010).
Berdasarkan hal-hal di atas maka penelitian ini dilakukan untuk memberikan
gambaran mengenai pengaruh Buah Merah dalam memodulasi respon imun
mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.5.2 Hipotesis
Buah merah mengurangi derajat diare pada mencit defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS.
Buah merah mengurangi derajat perdarahan rektum pada mencit defisiensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.6
Metode Penelitian
Metode
penelitian
yang
digunakan
adalah
prospektif
eksperimental
laboratorium sungguhan bersifat komparatif dengan Rancangan Acak Lengkap
7
(RAL). Clinical score diukur berdasarkan penurunan diare dan pendarahan
rektum. Analisis statistik dengan menggunakan uji Krukal Wallis dan akan
dilanjutkan bila diperoleh hasil yang bermakna dengan Mann Withney-U dengan
tingkat kepercayaan 95%.
BAB I
PEDAHULUA
1.1
Latar Belakang
Ulcerative Colitis (UC) adalah penyakit yang termasuk Inflamatory Bowel
Disease (IBD), bersamaan dengan Crohn’s disease (CD). Inflamatory Bowel
Disease (IBD) merupakan suatu keadaan inflamasi kronik akibat kelainan regulasi
sistem imun mukosa yang disebabkan oleh kerentanan genetik, rangsangan flora
usus normal, dan disfungsi barier sel epitel (Kumar et al., 2010). IBD mengenai
1,4 juta orang Amerika dengan onset usia 15-30 tahun (Abraham et al., 2009).
Komplikasi jangka panjang yang sangat tidak diinginkan pada IBD adalah
perkembangan menjadi neoplasia, terutama pada UC yang mengenai seluruh
kolon selama 10 tahun atau lebih (Papivanova et al., 2008). Meskipun insidensi
IBD untuk daerah Asia kecil, namun angka ini telah mengalami kenaikan secara
global (Kumar et al., 2010).
Pemberian DSS secara oral pada mencit telah dilaporkan dapat menginduksi
kolitis akut dan kronik (Dieleman et al., 1998). Gejala dan histopatologis kolon
mencit yang diinduksi kolitis dengan DSS lebih menyerupai UC pada manusia,
dibandingkan dengan kolitis yang diinduksi oleh zat kimiawi lain, dimana hal ini
telah menjadi alat penelitian bagi patogenesis UC dan perkembangan obat-obatan
baru (Zheng et al., 2005).
Pemberian 3-5 siklus DSS 3% (w/v) secara oral selama 7 hari dan diikuti
pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat menyebabkan karsinoma
kolon pada tikus (Okayasu et al., 2002). Ini membuktikan bahwa hanya dengan
respon inflamasi saja dapat menyebabkan terjadinya karsinoma kolon. Selain
pemberian DSS, Azoxymehane (AOM) juga sering digunakan dalam menginduksi
tumor pada kolon distal. Penelitian membuktikan bahwa aktivasi NF-кB dan
TNF-α mengambil peranan yang penting dalam perkembangan kolitis menjadi
keganasan (Papivanova et al., 2008).
1
2
Salah satu penyebab terjadinya IBD adalah hilangnya toleransi terhadap
mikroba yang normal terdapat dalam usus dan aktivasi sistem imunologi pada gutassociated lymphoreticular tissues (GALT). GALT terdiri dari Plaque peyeri
(Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus mesenterik (Mesenteric Lymph $odes
/ MLN). PP memiliki lymphoepithelium yang mengandung sel M untuk inisiasi
respon imun terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi
mukosa untuk mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al.,
2004; Mc Ghee et al., 2005).
Mencit dengan defisien PP yang diinduksi kolitis dengan DSS menunjukkan
derajat penyakit kolitis yang lebih berat daripada mencit normal yang diinduksi
dengan DSS. Mencit yang defisien PP bila diinduksi kolitis dengan DSS akan
menunjukkan derajat clinical score yang lebih parah. Diduga bahwa derajat
keparahan kolitis ini disebabkan oleh hilangnya PP dan MLN yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Dalam banyak penelitian dilaporkan bahwa antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al., 2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang banyak
dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Masyarakat
Papua memanfaatkan buah merah sebagai sumber pangan sehari-hari dan ternyata
memiliki kondisi kesehatan yang lebih baik dibandingkan wilayah lainnya. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid,
beta-karoten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9
yang dapat berperan sebagai senyawa antioksidan. Testimoni mengenai khasiat
buah merah secara empiris sebagai pengendali beragam penyakit seperti kanker,
hipertensi, dan infeksi telah banyak dilaporkan, namun penelitian baik secara in
vitro maupun secara in vivo belum banyak dilakukan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Buah Merah
sebanyak 0,1 mL/hari selama 15 hari menyebabkan peningkatan proliferasi
limfosit mencit yang diinokulasi Listeria monocytogenes (Hana et al., 2008).
Pemberian 0,1 mL ekstrak Buah Merah setiap hari selama 3 minggu selain dapat
3
menurunkan derajat keparahan penyakit yang ditandai dengan menurunnya
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al., 2008).
Berdasarkan hal-hal yang telah disebutkan di atas perlu dilakukan penelitian
sebagai upaya untuk mengetahui apakah Buah Merah dapat mengurangi clinical
score pada mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS,
dengan mengamati derajat diare dan derajat perdarahan rektum.
1.2
Identifikasi Masalah
Apakah minyak Buah Merah mengurangi derajat diare dan perdarahan rektum
pada mencit defisiensi PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.3
Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
memodulasi sistem imun pada mencit defisiensi PP.
Tujuan penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
mengurangi derajat diare dan derajat perdarahan rektum yang diukur dari
penurunan derajat diare dan derajat perdarahan rektum pada mencit defisensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat akademis adalah memperluas wawasan pembaca mengenai tanaman
obat asli Indonesia, khususnya buah merah dalam menghambat perkembangan
kolitis mencit yang defisiensi PP.
Manfaat praktis adalah untuk mengeksplorasi potensi buah merah dengan
menilai derajat keparahan/clinical score pada perkembangan kolitis mencit yang
defisiensi PP.
4
1.5
Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Ulcerative Colitis (UC) merupakan manifestasi kerusakan DNA dengan
keadaan sel mukosa yang tidak stabil. Kejadian yang berulang akan mengarah ke
perburukan dan menyebabkan displasia epitel dan dapat berkembang menjadi
kanker. UC menunjukkan gejala diare dengan darah yang terkadang berlangsung
berbulan-bulan. UC yang mengenai seluruh bagian kolon selama lebih dari 10
tahun merupakan predisposisi terjadi kanker kolon. Risiko terjadinya kanker 2030 kali lipat lebih tinggi dibandingkan kontrol populasi. Insidensi UC di Amerika
mencapai 4-12 / 100.000 jiwa dan mengalami peningkatan pada dekade terakhir.
Oleh karena itu banyak penelitian dilakukan dilakukan untuk mengetahui dan
mencegah kanker pada pasien UC (Papivanova et al., 2008).
Pemberian DSS secara oral pada mencit sudah banyak digunakan untuk
merekapitulasi UC pada manusia, karena pemberian DSS ini menyebabkan reaksi
inflamasi akut dan ulserasi pada seluruh bagian kolon yang juga ditemukan pada
pasien UC. Dengan hanya pemberian 3-5 siklus DSS 3% secara oral selama 7 hari
dan diikuti pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat
menyebabkan karsinoma kolon pada mencit (Okayasu et al., 2002).
Ini
menunjukkan bahwa suatu respon inflamasi dapat menyebabkan kanker kolon.
Pemberian Azoxymethane (AOM) juga sering digunakan untuk menginduksi
tumor pada kolon distal mencit bersamaan dengan pemberian DSS (Papivanova et
al., 2008).
Mekanisme terjadinya kolitis pada mencit yang diinduksi DSS masih belum
sepenuhnya diketahui. Diduga bahwa DSS merusak sel epitel kolon secara
langsung dan menyebabkan gangguan pada barier epitel kolon sehingga monositmakrofag
pada
lamina
propia
dapat
teraktivasi
dan
makrofag
akan
mempresentasikan peptida asing kepada sel T dan kemudian akan disekresikan
sitokin proinflamasi. Penelitian juga menunjukkan bahwa limfosit memainkan
5
peranan penting pada kolitis yang diinduksi DSS, namun mekanisme pastinya
masih belum sepenuhnya terungkap (Kim et al., 2006).
IBD berasosiasi dengan menurunnya toleransi terhadap flora normal intestinal
dan terjadi aktivasi imun pada gut-associated lymphoreticular tissues (GALT).
GALT terdiri dari Plaque peyeri (Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus
mesenterikus (Mesenteric Lymph $odes / MLN). PP merupakan folikel limfoid
pada dinding intestinal yang mengandung sel M untuk inisiasi respon imun
terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi mukosa untuk
mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al., 2004; Mc Ghee
et al., 2005).
Organogenesis PP secara umum terdiri dari 3 tahapan, yaitu: tahap pertama
ditandai dengan ekspresi VCAM-1+ dan ICAM-1+ pada 15,5 hari postcoitus, tahap
kedua ditandai dengan akumulasi IL-7R+ dan atau CD4+ pada 17,5 hari postcoitus,
dan tahap ketiga adalah formasi limfosit yang mengekspresikan CD3 dan B220
pada 18,5 hari postcoitus (Adachi et al., 1997). Dari serangkaian proses
hematopoetik, IL-7Rα+ merupakan sel yang terpenting dalam organogenesis PP.
Maka dari itu injeksi anti- IL-7Rα dapat menghambat perkembangan PP pada
mencit yang bunting (Honda et al., 2001).
Penelitian menunjukkan bahwa mencit dengan defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS memiliki derajat penyakit kolitis yang lebih berat, luas
ulserasi yang lebih luas, panjang kolon yang lebih pendek, dan penurunan berat
badan yang lebih tinggi. Diduga bahwa derajat keparahan kolitis ini disebabkan
oleh hilangnya PP dan MLN sehingga terjadi kegagalan toleransi yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Patogenesis terjadinya IBD berhubungan dengan disregulasi respon imun
terhadap antigen bakteri yang normal terdapat dalam usus. Akibat aktivasi sistem
imun yang tidak terkontrol ini terjadi produksi reactive oxygen species (ROS)
yang berlebihan. ROS yang berlebihan akan menyebabkan stres oksidatif yang
menyebabkan gangguan stabilitas membran seluler dan kematian sel, yang
akhirnya akan memperburuk inflamasi itu sendiri. Oleh karena itu pada inflamasi
6
kronik didapatkan ketidakseimbangan mekanisme prooksidan dan antioksidan.
Banyak penelitian menyebutkan bahwa pemberian antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam mengatasi kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al.,
2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang
banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid, betakaroten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9 yang
dapat berperan sebagai senyawa antioksidan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian 0,1 mL minyak buah
merah setiap hari selama 3 minggu ternyata selain dapat menurunkan derajat
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al, 2008). Penelitian lain juga
menunjukkan bahwa pemberian buah merah dengan dosis 0,1 mL selama 48 hari
terbukti dapat menurunkan ekspresi COX-2 pada mencit yang diinduksi kanker
kolorektal (Khiong et al., 2010).
Berdasarkan hal-hal di atas maka penelitian ini dilakukan untuk memberikan
gambaran mengenai pengaruh Buah Merah dalam memodulasi respon imun
mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.5.2 Hipotesis
Buah merah mengurangi derajat diare pada mencit defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS.
Buah merah mengurangi derajat perdarahan rektum pada mencit defisiensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.6
Metode Penelitian
Metode
penelitian
yang
digunakan
adalah
prospektif
eksperimental
laboratorium sungguhan bersifat komparatif dengan Rancangan Acak Lengkap
7
(RAL). Clinical score diukur berdasarkan penurunan diare dan pendarahan
rektum. Analisis statistik dengan menggunakan uji Krukal Wallis dan akan
dilanjutkan bila diperoleh hasil yang bermakna dengan Mann Withney-U dengan
tingkat kepercayaan 95%.
BAB I
PEDAHULUA
1.1
Latar Belakang
Ulcerative Colitis (UC) adalah penyakit yang termasuk Inflamatory Bowel
Disease (IBD), bersamaan dengan Crohn’s disease (CD). Inflamatory Bowel
Disease (IBD) merupakan suatu keadaan inflamasi kronik akibat kelainan regulasi
sistem imun mukosa yang disebabkan oleh kerentanan genetik, rangsangan flora
usus normal, dan disfungsi barier sel epitel (Kumar et al., 2010). IBD mengenai
1,4 juta orang Amerika dengan onset usia 15-30 tahun (Abraham et al., 2009).
Komplikasi jangka panjang yang sangat tidak diinginkan pada IBD adalah
perkembangan menjadi neoplasia, terutama pada UC yang mengenai seluruh
kolon selama 10 tahun atau lebih (Papivanova et al., 2008). Meskipun insidensi
IBD untuk daerah Asia kecil, namun angka ini telah mengalami kenaikan secara
global (Kumar et al., 2010).
Pemberian DSS secara oral pada mencit telah dilaporkan dapat menginduksi
kolitis akut dan kronik (Dieleman et al., 1998). Gejala dan histopatologis kolon
mencit yang diinduksi kolitis dengan DSS lebih menyerupai UC pada manusia,
dibandingkan dengan kolitis yang diinduksi oleh zat kimiawi lain, dimana hal ini
telah menjadi alat penelitian bagi patogenesis UC dan perkembangan obat-obatan
baru (Zheng et al., 2005).
Pemberian 3-5 siklus DSS 3% (w/v) secara oral selama 7 hari dan diikuti
pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat menyebabkan karsinoma
kolon pada tikus (Okayasu et al., 2002). Ini membuktikan bahwa hanya dengan
respon inflamasi saja dapat menyebabkan terjadinya karsinoma kolon. Selain
pemberian DSS, Azoxymehane (AOM) juga sering digunakan dalam menginduksi
tumor pada kolon distal. Penelitian membuktikan bahwa aktivasi NF-кB dan
TNF-α mengambil peranan yang penting dalam perkembangan kolitis menjadi
keganasan (Papivanova et al., 2008).
1
2
Salah satu penyebab terjadinya IBD adalah hilangnya toleransi terhadap
mikroba yang normal terdapat dalam usus dan aktivasi sistem imunologi pada gutassociated lymphoreticular tissues (GALT). GALT terdiri dari Plaque peyeri
(Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus mesenterik (Mesenteric Lymph $odes
/ MLN). PP memiliki lymphoepithelium yang mengandung sel M untuk inisiasi
respon imun terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi
mukosa untuk mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al.,
2004; Mc Ghee et al., 2005).
Mencit dengan defisien PP yang diinduksi kolitis dengan DSS menunjukkan
derajat penyakit kolitis yang lebih berat daripada mencit normal yang diinduksi
dengan DSS. Mencit yang defisien PP bila diinduksi kolitis dengan DSS akan
menunjukkan derajat clinical score yang lebih parah. Diduga bahwa derajat
keparahan kolitis ini disebabkan oleh hilangnya PP dan MLN yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Dalam banyak penelitian dilaporkan bahwa antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al., 2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang banyak
dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Masyarakat
Papua memanfaatkan buah merah sebagai sumber pangan sehari-hari dan ternyata
memiliki kondisi kesehatan yang lebih baik dibandingkan wilayah lainnya. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid,
beta-karoten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9
yang dapat berperan sebagai senyawa antioksidan. Testimoni mengenai khasiat
buah merah secara empiris sebagai pengendali beragam penyakit seperti kanker,
hipertensi, dan infeksi telah banyak dilaporkan, namun penelitian baik secara in
vitro maupun secara in vivo belum banyak dilakukan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Buah Merah
sebanyak 0,1 mL/hari selama 15 hari menyebabkan peningkatan proliferasi
limfosit mencit yang diinokulasi Listeria monocytogenes (Hana et al., 2008).
Pemberian 0,1 mL ekstrak Buah Merah setiap hari selama 3 minggu selain dapat
3
menurunkan derajat keparahan penyakit yang ditandai dengan menurunnya
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al., 2008).
Berdasarkan hal-hal yang telah disebutkan di atas perlu dilakukan penelitian
sebagai upaya untuk mengetahui apakah Buah Merah dapat mengurangi clinical
score pada mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS,
dengan mengamati derajat diare dan derajat perdarahan rektum.
1.2
Identifikasi Masalah
Apakah minyak Buah Merah mengurangi derajat diare dan perdarahan rektum
pada mencit defisiensi PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.3
Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
memodulasi sistem imun pada mencit defisiensi PP.
Tujuan penelitian adalah untuk melihat peranan Buah Merah dalam
mengurangi derajat diare dan derajat perdarahan rektum yang diukur dari
penurunan derajat diare dan derajat perdarahan rektum pada mencit defisensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat akademis adalah memperluas wawasan pembaca mengenai tanaman
obat asli Indonesia, khususnya buah merah dalam menghambat perkembangan
kolitis mencit yang defisiensi PP.
Manfaat praktis adalah untuk mengeksplorasi potensi buah merah dengan
menilai derajat keparahan/clinical score pada perkembangan kolitis mencit yang
defisiensi PP.
4
1.5
Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Ulcerative Colitis (UC) merupakan manifestasi kerusakan DNA dengan
keadaan sel mukosa yang tidak stabil. Kejadian yang berulang akan mengarah ke
perburukan dan menyebabkan displasia epitel dan dapat berkembang menjadi
kanker. UC menunjukkan gejala diare dengan darah yang terkadang berlangsung
berbulan-bulan. UC yang mengenai seluruh bagian kolon selama lebih dari 10
tahun merupakan predisposisi terjadi kanker kolon. Risiko terjadinya kanker 2030 kali lipat lebih tinggi dibandingkan kontrol populasi. Insidensi UC di Amerika
mencapai 4-12 / 100.000 jiwa dan mengalami peningkatan pada dekade terakhir.
Oleh karena itu banyak penelitian dilakukan dilakukan untuk mengetahui dan
mencegah kanker pada pasien UC (Papivanova et al., 2008).
Pemberian DSS secara oral pada mencit sudah banyak digunakan untuk
merekapitulasi UC pada manusia, karena pemberian DSS ini menyebabkan reaksi
inflamasi akut dan ulserasi pada seluruh bagian kolon yang juga ditemukan pada
pasien UC. Dengan hanya pemberian 3-5 siklus DSS 3% secara oral selama 7 hari
dan diikuti pemberian air distilasi selama 14 hari juga terbukti dapat
menyebabkan karsinoma kolon pada mencit (Okayasu et al., 2002).
Ini
menunjukkan bahwa suatu respon inflamasi dapat menyebabkan kanker kolon.
Pemberian Azoxymethane (AOM) juga sering digunakan untuk menginduksi
tumor pada kolon distal mencit bersamaan dengan pemberian DSS (Papivanova et
al., 2008).
Mekanisme terjadinya kolitis pada mencit yang diinduksi DSS masih belum
sepenuhnya diketahui. Diduga bahwa DSS merusak sel epitel kolon secara
langsung dan menyebabkan gangguan pada barier epitel kolon sehingga monositmakrofag
pada
lamina
propia
dapat
teraktivasi
dan
makrofag
akan
mempresentasikan peptida asing kepada sel T dan kemudian akan disekresikan
sitokin proinflamasi. Penelitian juga menunjukkan bahwa limfosit memainkan
5
peranan penting pada kolitis yang diinduksi DSS, namun mekanisme pastinya
masih belum sepenuhnya terungkap (Kim et al., 2006).
IBD berasosiasi dengan menurunnya toleransi terhadap flora normal intestinal
dan terjadi aktivasi imun pada gut-associated lymphoreticular tissues (GALT).
GALT terdiri dari Plaque peyeri (Peyer’s Patches / PP) dan nodus limfatikus
mesenterikus (Mesenteric Lymph $odes / MLN). PP merupakan folikel limfoid
pada dinding intestinal yang mengandung sel M untuk inisiasi respon imun
terhadap IgA antigen spesifik, yang kemudian akan menginduksi mukosa untuk
mensekresikan IgA antibodi (Spahn et al., 2002; Yamamoto et al., 2004; Mc Ghee
et al., 2005).
Organogenesis PP secara umum terdiri dari 3 tahapan, yaitu: tahap pertama
ditandai dengan ekspresi VCAM-1+ dan ICAM-1+ pada 15,5 hari postcoitus, tahap
kedua ditandai dengan akumulasi IL-7R+ dan atau CD4+ pada 17,5 hari postcoitus,
dan tahap ketiga adalah formasi limfosit yang mengekspresikan CD3 dan B220
pada 18,5 hari postcoitus (Adachi et al., 1997). Dari serangkaian proses
hematopoetik, IL-7Rα+ merupakan sel yang terpenting dalam organogenesis PP.
Maka dari itu injeksi anti- IL-7Rα dapat menghambat perkembangan PP pada
mencit yang bunting (Honda et al., 2001).
Penelitian menunjukkan bahwa mencit dengan defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS memiliki derajat penyakit kolitis yang lebih berat, luas
ulserasi yang lebih luas, panjang kolon yang lebih pendek, dan penurunan berat
badan yang lebih tinggi. Diduga bahwa derajat keparahan kolitis ini disebabkan
oleh hilangnya PP dan MLN sehingga terjadi kegagalan toleransi yang mungkin
berhubungan dengan hilangnya sel-sel regulator normal seperti sel dendritik yang
ada dalam usus (Spahn et al., 2002).
Patogenesis terjadinya IBD berhubungan dengan disregulasi respon imun
terhadap antigen bakteri yang normal terdapat dalam usus. Akibat aktivasi sistem
imun yang tidak terkontrol ini terjadi produksi reactive oxygen species (ROS)
yang berlebihan. ROS yang berlebihan akan menyebabkan stres oksidatif yang
menyebabkan gangguan stabilitas membran seluler dan kematian sel, yang
akhirnya akan memperburuk inflamasi itu sendiri. Oleh karena itu pada inflamasi
6
kronik didapatkan ketidakseimbangan mekanisme prooksidan dan antioksidan.
Banyak penelitian menyebutkan bahwa pemberian antioksidan menunjukkan efek
yang menguntungkan dalam mengatasi kolitis eksperimental (Harputluoğlu et al.,
2006).
Salah satu sumber senyawa antioksidan eksogen adalah buah merah yang
banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Papua dalam kehidupan sehari-hari. Buah
merah mengandung banyak zat berkhasiat alami antara lain karotenoid, betakaroten, alfa-tokoferol, asam linoleat dan dekanoat, omega-3 dan omega-9 yang
dapat berperan sebagai senyawa antioksidan (I Made Budi, 2005).
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian 0,1 mL minyak buah
merah setiap hari selama 3 minggu ternyata selain dapat menurunkan derajat
clinical score colitis juga dapat meningkatkan proliferasi limfosit pada mencit
yang diinduksi kolitis dengan DSS (Khiong et al, 2008). Penelitian lain juga
menunjukkan bahwa pemberian buah merah dengan dosis 0,1 mL selama 48 hari
terbukti dapat menurunkan ekspresi COX-2 pada mencit yang diinduksi kanker
kolorektal (Khiong et al., 2010).
Berdasarkan hal-hal di atas maka penelitian ini dilakukan untuk memberikan
gambaran mengenai pengaruh Buah Merah dalam memodulasi respon imun
mencit defisien terhadap PP yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.5.2 Hipotesis
Buah merah mengurangi derajat diare pada mencit defisiensi PP yang diinduksi
kolitis dengan DSS.
Buah merah mengurangi derajat perdarahan rektum pada mencit defisiensi PP
yang diinduksi kolitis dengan DSS.
1.6
Metode Penelitian
Metode
penelitian
yang
digunakan
adalah
prospektif
eksperimental
laboratorium sungguhan bersifat komparatif dengan Rancangan Acak Lengkap
7
(RAL). Clinical score diukur berdasarkan penurunan diare dan pendarahan
rektum. Analisis statistik dengan menggunakan uji Krukal Wallis dan akan
dilanjutkan bila diperoleh hasil yang bermakna dengan Mann Withney-U dengan
tingkat kepercayaan 95%.